Programmstart und Oberfläche

Nach dem Start erscheinen die drei Tabellenblätter für Rohre, Pumpen und Knoten. Die Eingabe erfolgt in der jeweiligen Eingabemaske (weiße Felder links neben der gelben Tabelle) und wird mit dem Button Hinzufügen in die Tabelle übertragen.

Sind alle Eingabedaten in die Tabellen übertragen, wird mit dem Button Fertigstellen im Tabellenblatt Knoten die Datei für den Berechnungsvorgang gespeichert.

Einmal erstellte Eingabedateien lassen sich unter Bearbeiten → Projekt wieder aufrufen. Die Berechnung wird mit Bearbeiten → Berechnen gestartet. Die Ergebnisse erscheinen tabellarisch in einem separaten Fenster.

WNETZ Desktop Startoberfläche mit Tabellenblättern für Rohre, Pumpen und Knoten — Abbildung 1: Startoberfläche mit den drei Tabellenblättern

Empfehlung bei größeren Netzen Für umfangreiche Netze empfiehlt sich ein Systemschema auf CAD-Basis, das parallel zur Netzentwicklung gepflegt wird. Bei kleineren Netzen ist die GEU das schnellste Werkzeug.

GEU – Grafische Eingabeunterstützung (7 Schritte)

Mit der Grafischen Eingabeunterstützung (GEU) lassen sich schematisierte Fließschemata erstellen und automatisch nummerieren. Im Anschluss werden durch Anklicken der Stränge und Pumpen im Dateneingabemodus die Nummerierungen in die Eingabemaske des Hauptprogramms übertragen.

1 GEU-Fenster öffnen

Klicken Sie auf das Symbol der GEU. Es öffnet sich ein zusätzliches Fenster mit einem 2D-Grid.

2 In den Zeichenmodus wechseln

Wechseln Sie in den Zeichnen-Modus über die entsprechende Schaltfläche im GEU-Fenster.

3 Systemschema zeichnen

Wählen Sie zunächst das Knotensymbol. Alle Gridfelder, die nun angeklickt werden, erhalten einen Knoten. Verfahren Sie genauso mit Strängen und Pumpen, bis das Systemschema vollständig ist.

Tipp: Elemente löschen Wenn links kein Element gewählt ist (weißes Feld angeklickt), werden angeklickte Elemente im Grid gelöscht.

WNETZ GEU Zeichenmodus: Knoten, Stränge und Pumpen auf dem 2D-Grid platzieren — Schritte 1 bis 3: Systemschema im GEU-Grid zeichnen

4 Nummerierung durchführen

Mit dem Befehl Nummerierung werden Knoten, Stränge und Pumpen automatisch durchnummeriert. Die Nummerierungsrichtung läuft von links oben nach rechts unten.

Pumpenfließrichtung beachten Die Pumpenfließrichtung wird durch die Knotennummerierung bestimmt. Bei Pumpensymbolen mit Fließrichtung nach oben oder links muss die Nummerierungsrichtung ggf. von Hand angepasst werden (Befehl Nummer ändern). Empfehlung: Pumpensymbole so schematisieren, dass sie nach rechts oder unten zeigen – dann ist keine manuelle Korrektur nötig.

5 Dateneingabe (Dateneingabemodus)

Nach dem Wechsel in den Dateneingabemodus wird z. B. Strang Nr. 1 im 2D-Grid angeklickt. Die vorhandenen Nummerierungsdaten (Strangnummer, Anfangsknotennr., Endknotennummer) werden automatisch in die Eingabemaske des Hauptprogramms übertragen. Länge, Durchmesser, ks-Wert und Einzelverluste sind dann noch manuell zu ergänzen. Mit dem Button Hinzufügen werden die Werte in die Datenbank übertragen. Alle weiteren Stränge und Pumpen werden auf gleiche Weise eingegeben.

WNETZ Dateneingabemodus: Strang anklicken, Nummerierungsdaten werden automatisch übertragen — Schritte 4 und 5: Nummerierung und Dateneingabe

6 Knotennummern aktualisieren

Sind alle Stränge und Pumpen eingegeben, überträgt der Button Knotnum akt. (Knotennummern aktualisieren) alle verwendeten Knotennummern in das Tabellenblatt Knoten.

7 Randbedingungen setzen und berechnen

Als nächstes sind die Randbedingungen (mindestens eine Druckhöhenangabe und eine Mengeneinspeisung/-entnahme an einem anderen Knoten) einzutragen. Restliche Felder können freigelassen werden. Dann Fertigstellen klicken (speichert die Datei) und anschließend auf das Taschenrechnersymbol klicken, um die Druckverlustberechnung zu starten. Die Ergebnisse erscheinen danach tabellarisch.

WNETZ Knotendaten und Randbedingungen: Druckhöhe und Mengeneinspeisung eingeben, dann berechnen — Schritte 6 und 7: Randbedingungen und Berechnung

Dateneingabe – Tabellenblatt Strang

Das Rohrnetz wird in Stränge aufgeteilt. Ein Strang besteht aus einem Rohrstück ohne Abzweige mit konstantem Durchmesser. Die Stränge werden an Knoten (Kopplungspunkten) miteinander verbunden.

Parameter	Kürzel	Einheit	Hinweis
Strangnummer	–	–	Eindeutige Nummerierung
Anfangsknotennr.	`AKN`	–	Muss kleiner sein als EKN
Endknotennr.	`EKN`	–	–
Länge	`L`	m	–
Durchmesser	`DN`	mm	–
Betr. Rauigkeit	`ks`	mm	–
Zeta-Wert	`ζ`	–	Für Armaturen/Formstücke; aus Fachliteratur oder Pulldown-Menü

Wichtig: Knotennummerierung Die Anfangsknotennummer muss immer kleiner als die Endknotennummer sein, da sonst eine Fehlermeldung ausgegeben wird. Fließt Wasser vom Endknoten zum Anfangsknoten, wird der Mengenfluss als negativer Wert ausgegeben.

Tipp: Nummerierung in 10er-Schritten Bei größeren Netzen empfiehlt sich eine Nummerierung in 10er-Schritten. So können später Knoten eingefügt werden, ohne das gesamte Netz neu nummerieren zu müssen. Die Nummerierung sollte als „wandernde Grenze" über das Netz laufen, um eine bandförmige Matrix und gute Konvergenz zu erreichen.

Dateneingabe – Tabellenblatt Pumpe

Kreiselpumpen werden über eine Hermite-Spline-Näherung der Pumpenkennlinie im Netz berücksichtigt. Pumpen sind durch Knoten von den Strängen getrennt.

Parameter	Einheit	Hinweis
Pumpennummer	–	–
Anfangsknotennr.	–	–
Endknotennr.	–	–
Förderhöhe (h)	m	Min. 3, max. 8 Stützwerte der Kennlinie
Durchflussmenge (Q)	l/s	Min. 3, max. 8 Stützwerte der Kennlinie

Betriebspunkt und Stützwerte Liegt der Arbeitspunkt zwischen dem 1. und 2. Stützwert, zeigt die Ergebnistabelle eine Warnung, dass der Betriebspunkt außerhalb des optimalen Bereichs liegt. Die Stützwerte sollten so gewählt werden, dass der optimale Arbeitsbereich erst nach dem zweiten Stützwert beginnt.

WNETZ Pumpenkennlinie: Hermite-Spline-Näherung mit Stützwerten für Förderhöhe und Durchflussmenge — Abbildung 2: Pumpenkennlinie mit Stützwerten (Hermite-Spline)

Dateneingabe – Tabellenblatt Knoten

An den Knoten werden die Randbedingungen des Systems gesetzt. Mindestens erforderlich:

Eine Druckhöhenangabe an mindestens einem Knoten
Eine Mengeneinspeisung oder -entnahme an einem anderen Knoten

Alternativ genügen zwei Knoten mit bekannter Druckhöhe (z. B. Zulauf und Ablauf). An Knoten mit vorgegebener Druckhöhe wird die tatsächliche Mengeneinspeisung/-entnahme vom Programm errechnet – eine manuelle Mengeneingabe ist dort nicht nötig. Knoten ohne Randbedingungen bleiben einfach leer.

Tipp: Knotnum akt. Mit dem Button Knotnum akt. werden alle in den Tabellenblättern Rohr und Pumpe eingegebenen Knoten automatisch in der richtigen Reihenfolge übertragen. Randbedingungen können dann direkt in der Tabelle durch Anklicken des jeweiligen Felds eingegeben werden.

Ergebnisse

Die Ergebnisse werden tabellarisch ausgegeben. Ausdruck und Weiterverarbeitung sind über den programmeigenen Editor sowie über Word, Excel oder WordPad möglich.

Strangergebnisse

Durchflussmenge
Fließrichtung
Fließgeschwindigkeit
Druckverlust

Knotenergebnisse

Energiehöhe
Zu- und Abflussmengen

Pumpenergebnisse

Fördermenge
Förderhöhe (als negativer Wert = Energiegewinn)

Es besteht zusätzlich die Möglichkeit, einen hydraulischen Längsschnitt zu erstellen:

WNETZ hydraulischer Längsschnitt: grafische Darstellung der Druckverhältnisse entlang einer Rohrtrasse — Abbildung 3: Hydraulischer Längsschnitt

Plausibilitätskontrolle empfohlen Wie bei jedem Berechnungsprogramm sollte – insbesondere bei größeren, stark vernetzten Systemen – eine Plausibilitätskontrolle der Ergebnisse durchgeführt werden. Eine Gewähr für die Richtigkeit der Berechnungsergebnisse wird nicht gegeben.

WNETZ Desktop-Version – Schritt-für-Schritt-Anleitung